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磁靶向给药系统在动物实验中的研究概况

中国药房 2012年第5期23卷 460-463页

作者：冯泽岸张冬慧巩慧敏焦凯李丹梁莉王婷乔华常威兰州大学第一医院药剂科兰州730000 兰州大学药学院兰州730000

目的:介绍磁靶向给药系统(MTDS)在动物实验中的研究概况,为其临床应用提供参考。方法:查阅并归纳近年来国内、外关于MTDS在动物体内的实验研究文献。结果与结论:研究主要集中在毒性实验、药动学实验及药效学实验等方面。研究结果表明MTD... 详细信息

目的:介绍磁靶向给药系统(MTDS)在动物实验中的研究概况,为其临床应用提供参考。方法:查阅并归纳近年来国内、外关于MTDS在动物体内的实验研究文献。结果与结论:研究主要集中在毒性实验、药动学实验及药效学实验等方面。研究结果表明MTDS具有良好的生物相容性、高效的主动靶向性、易于穿透血脑屏障等优点,可降低药物不良反应发生率;但还存在磁场的使用问题等需逐步解决和完善。MTDS从动物实验过渡到临床将会成为现实,其临床应用也将受到广泛关注。

关键词：磁靶向给药系统动物实验研究

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基于磁性多孔碳纳米球的磁靶向给药系统

基于磁性多孔碳纳米球的磁靶向给药系统

作者：张欢太原理工大学

学位级别：硕士

磁靶向给药系统在精准实现药物直达病灶和可控释放的同时,自身的热疗作用也为实现高效低毒治疗癌症提供可能,因此,受到众多研究人员青睐。许多研究者致力于磁靶向药物载体的研究,均表现出了良好的效果。但是,载药量低以及释药过快等问... 详细信息

磁靶向给药系统在精准实现药物直达病灶和可控释放的同时,自身的热疗作用也为实现高效低毒治疗癌症提供可能,因此,受到众多研究人员青睐。许多研究者致力于磁靶向药物载体的研究,均表现出了良好的效果。但是,载药量低以及释药过快等问题仍是现在面临的难题。磁性多孔碳纳米球（MPCNs）兼具磁性纳米粒子和多孔碳纳米球的特性,不仅具有磁性,也具有密度低、化学稳定性好、毒性低、丰富的孔结构、大的比表面积（SBET）和孔容等优点。同时,其表面含有丰富的含氧官能团,可以将药物负载在材料的孔道和表面,提高药物的上载量;也能够在其表面接枝环境响应性材料以控制药物的缓慢释放。因此,MPCNs作为磁靶向药物载体有望解决载药量低和药物释放过快等问题。在上述研究背景下,本文围绕MPCNs的制备、表征及初步应用等方面展开研究,主要包括磁性微孔碳纳米球（MM-PCNs）、磁性有序介孔碳纳米球（MOM-PCNs）和温敏MOM-PCNs（TMOM-PCNs）的制备及其载释药性能的研究,研究结果如下:***-PCNs的制备及其载药性能。首先,以Na2SO4和Fe Cl3为原料水热合成α-Fe2O3纳米粒子（α-FNPs）,讨论了反应时间和Fe Cl3浓度对α-FNPs的影响。当反应时间为9 h、Fe Cl3浓度为0.01 mol/L、反应温度为180℃时制备的α-FNPs满足磁靶向药物载体的要求,呈球形、形貌规整、单分散性好、粒径约为68 nm。然后,以α-FNPs为铁源、葡萄糖为碳源、Zn Cl2为化学活化剂,水热法结合退火处理制备MM-PCNs,讨论了Zn Cl2的量对MM-PCNs的SBET及孔结构的影响。结果显示,随着Zn Cl2质量的增加,MM-PCNs的SBET先增加后减小,最大SBET为480.32 m2/g,孔径为1.169 nm,孔容为0.239 cm3/g,磁饱和强度（Ms）为30.16 emu/g。最后,选用亚甲基蓝（MB）作为模板药物考察MM-PCNs作为药物载体的可行性。MM-PCNs对MB的载药量为56.44 mg/g,与文献相比,载药量偏低,需改进载体进一步提高其载药量。***-PCNs的制备及其载释药性能。为了提高药物载体对抗癌药物的上载量并赋予其好的控释能力。首先,选用苯酚和甲醛为原料、α-FNPs为催化剂、F127为软模板剂,软模板水热法结合退火处理合成有序介孔碳纳米球（OM-PCNs）,讨论α-FNPs的浓度和反应时间对OM-PCNs形貌的影响。当α-FNPs的浓度为0.78 mmol/L,反应时间为16 h时,OM-PCNs的形貌规整,粒径均一,平均粒径约为104 nm。然后,以OM-PCNs为基质、Fe（NO3）3·9H2O为铁源,浸渍法制备MOM-PCNs。MOM-PCNs具有有序介孔结构,SBET为344.906 m2/g,平均孔径为3.037 nm,孔容为0.4063 cm3/g;Ms为11.93 emu/g,归一化后的比吸收率（SAR）为37.24 W/g,具备磁热疗特性。最后,考察MOM-PCNs对盐酸阿霉素（DOX）的载释药性能,载药量为284.7 mg/g,与文献相比较,具有好的载药性能;利用DOX自身性质实现了p H控制DOX的缓慢释放,当p H为5.5时,释药率为23%,释药时间为20 h。***-PCNs的制备及其载释药性能。为了进一步解决药物释放问题,以MOM-PCNs为基质,N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为功能单体,在其表面经硅烷化修饰、自由基聚合合成TMOM-PCNs。讨论NIPAM的量对TMOM-PCNs的影响,当硅烷化修饰的MOM-PCNs和NIPAM的质量比为1:3时,制备的TMOM-PCNs的形貌规整,粒径均一,平均粒径为46 nm,最低临界溶解温度为39.5℃,Ms为10.31 emu/g;归一化SAR为30.23 W/g,具备磁热疗特性。最后,考察TMOM-PCNs对DOX的载释药性能,载药量为141.2 mg/g,通过温度变化和p H变化实现了药物的控制释放。当p H为5.5时,释药率为65.28%,释药时间为20 h;当温度升高至45℃时,释药率由30%增加至37%,释药时间为20 h。

关键词：磁靶向给药系统磁性纳米粒子多孔碳纳米球温敏聚合物抗癌药物分子

基于透明质酸修饰的磁性碳纳米管靶向给药系统的研究

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基于透明质酸修饰的磁性碳纳米管靶向给药系统的研究

作者：马柔柔郑州大学

学位级别：硕士

碳纳米管具有良好的细胞膜穿透性，并且可通过吸附、化学偶联或者包合作用携带化学药物或者生物大分子穿过细胞膜，进入细胞或组织，在传递药物方面有着潜在的优势。然而，未加修饰的碳纳米管表面疏水性强，在细胞中易聚集，毒性较大，... 详细信息

碳纳米管具有良好的细胞膜穿透性，并且可通过吸附、化学偶联或者包合作用携带化学药物或者生物大分子穿过细胞膜，进入细胞或组织，在传递药物方面有着潜在的优势。然而，未加修饰的碳纳米管表面疏水性强，在细胞中易聚集，毒性较大，不适合作为药物载体。本课题旨在通过表面共价修饰的方法，将磁性Fe3O4纳米粒和具有肿瘤靶向性和亲水性的透明质酸多糖接枝到碳纳米管上，得到一种高水溶性、低毒性的磁性碳纳米管，通过物理吸附（π-π）堆积的作用装载化疗药物多西他赛（Docetaxel，DTX），构建一个水溶性良好的磁靶向给药系统，并以人乳腺癌MCF-7细胞和S180肉瘤荷瘤小鼠为对象考察其体内外抗肿瘤活性。首先，通过一系列的羧基化、氨基化以及还原反应，将Fe3O4纳米粒负载到碳纳米管上，得到超顺磁性的碳纳米管，再通过酯化反应将分子量14000～20000的透明质酸接枝到碳纳米管表面，得到水溶性、形态、粒径、电位均良好的磁性碳纳米管（CNTs-Fe3O4-HA）。并通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、激光纳米粒度分析仪(DLS)、振动样品磁强计（VSM）以及透射电子显微镜（TEM）等对其合成过程及磁性行为进行表征，结果表明载体系统制备成功且具有良好的超顺磁性。其次，以合成的CNTs-Fe3O4-HA为载体，DTX为模型药物，通过物理吸附π-π堆积的作用构建CNTs-Fe3O4-HA/DTX给药系统，通过单因素考察优化处方设计，所得的CNTs-Fe3O4-HA/DTX给药系统载药率高达160%，所得制剂药物浓度高达2.3mg·ml-1，其在各个介质中可长期稳定存在，具有作为纳米给药系统的潜力。本研究以人乳腺癌MCF-7细胞为实验对象考察该给药系统的体外抗肿瘤活性。细胞毒性实验表明CNTs-Fe3O4-HA对细胞无明显毒性，而与DTX相比，CNTs-Fe3O4-HA/DTX在作用时间为72h时表现出较强的细胞抑制，表明该给药系统具有一定的缓释作用。细胞摄取实验表明CNTs-Fe3O4-HA可高效率的穿透细胞膜，促进了DTX的跨膜转运。此外，以S180肉瘤荷瘤小鼠为模型动物，考察CNTs-Fe3O4-HA/DTX给药系统的组织分布以及体内抗肿瘤活性。组织分布实验表明，CNTs-Fe3O4-HA可提高药物在肿瘤部位的浓集，降低DTX的肺毒性，且在外加磁场作用下长期连续给药后可有效提药物在肿瘤部位的浓度，降低DTX在肺中的分布，且在外加磁场作用下长期连续给药后可显著提高药物在肿瘤部位的分布，该结果表明，CNTs-Fe3O4-HA/DTX在体内具有显著的磁靶向能力。体内抗肿瘤实验表明，CNTs-Fe3O4-HA/DTX给药系统提高了DTX的抗肿瘤活性，且在外加磁场作用下，CNTs-Fe3O4-HA/DTX给药系统对肿瘤体积的增长抑制更加明显。

关键词：碳纳米管透明质酸药物载体磁靶向给药系统

紫杉醇磁性非离子表面活性剂泡囊的研制及其质量评价

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中国医院药学杂志 2001年第8期21卷 454-455页

作者：张景勍张志荣太极集团研究院重庆400010 四川大学华西医学中心药学院四川成都610044

目的 :对紫杉醇磁性非离子表面活性剂泡囊的处方和制备工艺进行研究 ,并评价其质量。方法 :采用逆相蒸发法制备了紫杉醇磁性泡囊 ,并对制剂的包封率、粒径和pH值等性质进行了研究。结果 :本研究制备的紫杉醇磁性泡囊包封率为96.2 9% ,... 详细信息

目的 :对紫杉醇磁性非离子表面活性剂泡囊的处方和制备工艺进行研究 ,并评价其质量。方法 :采用逆相蒸发法制备了紫杉醇磁性泡囊 ,并对制剂的包封率、粒径和pH值等性质进行了研究。结果 :本研究制备的紫杉醇磁性泡囊包封率为96.2 9% ,平均粒径为 2 .5 96μm ,pH值为6.62。结论 :紫杉醇磁性泡囊的制备工艺是可行的 ,本研究可为紫杉醇新型给药系统的开发利用提供科学和实用的理论依据。

关键词：磁靶向给药系统磁性非离子表面活性剂泡囊紫杉醇质量评价抗癌药

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磁性微球和磁性纳米粒的研究进展

中国医药工业杂志 2005年第9期36卷 581-584页

作者：朱瀛陆伟根上海医药工业研究院上海200437

介绍了磁靶向给药系统的主要类型、分类及组成,重点综述了磁靶向给药系统中的磁性微球和磁性纳米粒的特性、制备方法、体内外磁控试验的研究进展。

关键词：磁靶向给药系统磁性微球磁性纳米粒综述

外部磁场介导下万古霉素磁性微球靶向治疗大鼠骨感染

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中国组织工程研究与临床康复 2010年第38期14卷 7108-7111页

作者：王文蔡锦方曹学成孙宝国解放军济南军区总医院骨创伤外科山东省济南市250031

背景:对于骨感染的治疗,早期应用大剂量的敏感抗生素是一切治疗的基础。但现有局部应用抗生素的方法都存在着各种各样的缺点。目的:制备具有磁场顺应性的万古霉素微球,并对其理化特性进行评价,观察具有磁场顺应性的万古霉素微球对大鼠... 详细信息

背景:对于骨感染的治疗,早期应用大剂量的敏感抗生素是一切治疗的基础。但现有局部应用抗生素的方法都存在着各种各样的缺点。目的:制备具有磁场顺应性的万古霉素微球,并对其理化特性进行评价,观察具有磁场顺应性的万古霉素微球对大鼠骨感染的治疗效果。方法:以壳聚糖作为万古霉素的载体,用乳化交联法制备具有磁场顺应性的万古霉素微球,通过扫描电镜及透射电镜观察微球形态,振动样品磁强计确证纳米微粒磁响应性的存在。观察外加磁场下具有磁场顺应性的万古霉素微球尾静脉注射后对大鼠急性骨感染的治疗效果以及大鼠胫骨X射线、病理改变,并与全身应用万古霉素的万古霉素治疗组对比分析。结果与结论:成功制备了具有磁场顺应性的万古霉素微球,其外观呈规则球形,平均粒径298nm,平均载药量为32.36%,平均包封率为80.9%,体外具有较好的磁场顺应性。外部磁场介导下,具有磁场顺应性的万古霉素微球尾静脉注射后可聚集在病灶区,明显抑制骨感染,其万古霉素的实际使用剂量仅为全身应用万古霉素剂量的1/3。万古霉素微球组与万古霉素治疗组的治疗效果差异无显著性意义。提示具有磁场顺应性的万古霉素微球是一种安全可靠的新型药物靶向制剂,为局部应用抗生素治疗骨感染开拓了新思路。

关键词：磁性纳米微球壳聚糖万古霉素乳化交联法磁靶向给药系统骨感染靶向治疗

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磁性靶向紫杉醇微球制备的初步研究

中国新药杂志 2006年第13期15卷 1081-1083页

作者：林本兰沈晓冬崔升施瑞华凌亭生南京工业大学材料科学与工程学院南京210009 南京医科大学第一附属医院南京210029

目的:制备磁性靶向紫杉醇微球。方法:以紫杉醇和纳米Fe_3O_4为材料制备出磁性靶向紫杉醇微球,并利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察微球的形貌,同时采用紫外可见分光光度法测定微球的载药量和包封率。结果:磁性靶向紫杉醇微球的载药量... 详细信息

目的:制备磁性靶向紫杉醇微球。方法:以紫杉醇和纳米Fe_3O_4为材料制备出磁性靶向紫杉醇微球,并利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察微球的形貌,同时采用紫外可见分光光度法测定微球的载药量和包封率。结果:磁性靶向紫杉醇微球的载药量为3．013%,包封率为35．26%。结论:通过实验研究制备了磁性紫杉醇微球,具有靶向定位功能,形成一种磁靶向给药系统。

关键词：紫杉醇磁靶向给药系统紫外可见分光光度法载药量

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靶向磁场发生器的研究

靶向磁场发生器的研究

作者：付一奎重庆大学

学位级别：硕士

磁靶向给药系统是靶向给药系统的一种,近几年来成为研究热点之一。磁靶向给药系统的目的是使磁性药物微粒在引导磁场的作用下,到达靶区并振荡释放。引导磁场要求有一定的磁场强度和磁场陡度,而且在空间上分布,以利于磁性药物的振荡吸收... 详细信息

磁靶向给药系统是靶向给药系统的一种,近几年来成为研究热点之一。磁靶向给药系统的目的是使磁性药物微粒在引导磁场的作用下,到达靶区并振荡释放。引导磁场要求有一定的磁场强度和磁场陡度,而且在空间上分布,以利于磁性药物的振荡吸收。现在研究的靶向磁场发生装置中磁场陡度不是很高,而且只是在靶向两极产生磁场,没有在空间上分布,为此本文提出了磁场陡度性好,在空间分布的靶向磁场发生器的研究方案。本文做的主要内容如下: ①阐述了旋转磁场的各种产生方式,通过对比分析确定电磁线圈产生旋转磁场的方式比较适合旋转磁场靶向研究。 ②通过对磁性材料特性的了解以及对磁性材料要求的分析,提出了用软磁性材料硅钢片作为磁极材料,工业纯铁作为磁轭材料。 ③根据磁场强度陡度高的要求,提出了利用电容对电磁线圈实行前沿和后沿箝位的方法。由于要求快速关断,采用关断速度比较快的功率场效应晶体管MOSFET作为开关器件。蓄电池供电体积大,不方便移动,为此设计了输出电流为10安培左右的电压源电路。利用PSIM仿真软件对主电路进行了仿真分析,验证主电路的可行性。 ④对驱动电路进行了设计。主电路上桥臂开关管由于是浮地,需要独立的电源。为了减少供电电源的数目,提出自举供电的驱动电路解决方案。自举供电中自举电容的确定至关重要,为此分析并计算自举电容值。对设计的驱动电路进行实验,测得的波形完全符合功率场效应晶体管MOSFET的驱动要求。 ⑤对控制电路进行了设计。为了使单片机输出的脉冲信号占空比为50%,使用D触发器设计了二分频电路来实现相应的驱动控制信号。设计了相应的程序流程图,实现了拨动开关控制频率档位、线圈控制口依次导通的功能。 ⑥对各种电流波形进行了对比分析,确定了双极性延时方波更适合靶向治疗。对磁性微粒在双极性延时方波中的运动及受力做了定性分析,知道了双极性延时方波有利于药物振荡释药的原因。Protel软件绘制了PCB板,并对实验板进行了调试。调试结果表明本文所设计的靶向磁场发生器解决了现有的靶向磁场发生器磁场陡度不高的问题,为下一步的产品开发奠定了良好的基础。 ⑦最后对研究工作进行了总结和展望,并指出了进一步的研究方向和内容。

关键词：磁靶向给药系统靶向磁场箝位自举供电

Fe3O4/MWNTs磁性复合材料的制备及其载药性能研究

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Fe3O4/MWNTs磁性复合材料的制备及其载药性能研究

作者：仲月丹中南大学

学位级别：硕士

药物靶向技术是肿瘤治疗的前沿领域,白屈菜红碱(CHE)是肿瘤治疗的新型药物。磁靶向给药系统就是将抗癌药物、磁性材料与载体材料结合,制成具有“长循环”特性的纳米级微粒,在体内经外加磁场作用定位于靶区,定向平稳地释放药物杀伤肿瘤细... 详细信息

药物靶向技术是肿瘤治疗的前沿领域,白屈菜红碱(CHE)是肿瘤治疗的新型药物。磁靶向给药系统就是将抗癌药物、磁性材料与载体材料结合,制成具有“长循环”特性的纳米级微粒,在体内经外加磁场作用定位于靶区,定向平稳地释放药物杀伤肿瘤细胞,同时降低药物全身分布所造成的毒副作用。本研究以Fe3O4纳米粒子为磁性材料、多壁碳纳米管(MWNTs)为载体、CHE为模型药物,制备了Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统,为CHE作为缓释制剂的开发与应用提供可靠的依据。本文的主要工作如下：首先,以氧化MWNTs为基体,硫酸亚铁为铁源,用水热法制备Fe3O4/MWNTs磁性纳米复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、TEM、XPS和VSM对产物进行表征,探讨了其可能的反应机理。结果表明,粒径为15-30nm的Fe304粒子均匀、牢固地附着在WMNTs外壁上,且晶形完好,负载量充足。磁性能测试显示Fe3O4/MWNTs磁性纳米复合材料的饱和磁化强度为55.833emu/g,具有良好的磁响应性和超顺磁性。其次,选取具有抗肿瘤作用的CHE作为模型药物,以Fe3O4/MWNTs磁性复合材料为药物载体,用吸附法制备了Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统,研究了敷药比、药液浓度和吸附温度对载药量和包封率的影响,评价了CHE在载体上的吸附能力。并采用响应曲面法优化了载药复合物的制备工艺,得到的最佳实验条件是敷药比为20.6,药液浓度为172.0μg/ml,吸附温度为34.5℃,优化后的载药量和包封率分别达到3.36%和69.76%。最后,对Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统进行体外释放实验。结果表明,CHE释放初期有明显的突释现象,但在随后的较长时间内都平稳缓慢释放,释放时间长达4天左右,具有明显的缓释特性。Fe3O4/MWNTs-CHE磁性纳米载药系统在酸性介质中的释放速率大于在碱性介质中,两者同时符合Higuchi方程和Retiger-Pepper方程模型,药物溶出速率受扩散速率控制。

关键词：磁靶向给药系统碳纳米管白屈菜红碱缓释